Question

探究性实验是验证化学理论的一种主要方式，也展示了化学的无穷魅力。

【提出问题】催化剂能加快反应速率，但自身质量和化学性质不变。
【查阅资料】①已知KClO₃分解产生氧气和KCl; ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂难溶于水；③MnO₂与浓盐酸在加热时能产生黄绿色的Cl₂.
【设计实验】
实验一、取两份质量相等（约5克）的KClO₃分别放入两只大试管（分别标记A和B）中，往B试管中加入质量为1.0克MnO₂的，然后按图所示组装好仪器，加热。结果发现加了MnO₂的装置收集满一集气瓶的气体所用的时间要少。

实验二、待装置完全冷却之后，将B管中物质置于烧杯中加水溶解、过滤；再将滤出物干燥、称量得质量约为1.0克。
实验三 、取少量滤出物与浓盐酸置于反应装置中（放在通风橱中），加热；有黄绿色气体产生。根据以上实验回答下列问题：
（1）实验一说明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，写出这一反应的化学方程式：               
                       ；如何验证集气瓶中的气体为氧气                        。
（2）通过上述三个实验能说明                                                   。 
（3）某同学用KClO₃和KMnO₄的混合物加热，发现产生氧气的速度也很快，该同学就断定KMnO₄在KClO₃分解反应中也能起催化作用，你认为这同学的判断对吗？          ；为什么？                                                                       。
27．(每空1分，7分) 某化学兴趣小组的同学为了探究Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序开展了一下以下探究活动。
（1）进行试验，获得结论。完成如下实验报告，并回答有关问题。

	实验方案	实验现象	实验结论
方 案 一	将Fe丝浸入CuSO4溶液中	Fe丝表面有红色物质析出	金属活动性：Fe_  _Cu（填“＞”或“＜”）该反应的反应类型属于                     ____________反应。
方 案 二	将Mg和Cu分别在空气中灼烧	发现镁能剧烈燃烧，而另一种不能	金属活动性：Mg_   _Cu（填“＞”或“＜”）
方 案 三	分别将Mg和Fe放入_________中，观察现象	观察到_   （填元素符号）产生气泡的速度较慢	金属活动性顺序：Mg＞Fe

  （2）反思与交流。经过讨论，该小组同学一致认为：比较金属与酸反应产生氢气的快慢，有两种测定方法：
方法1是在相同时间内测量氢气体积的大小。若用右图所示装置测量，则接口c应与______（填“a”或“b”）相连。
方法2是测定产生相同体积氢气时_____________________。

Answer 1

本题考查的是催化剂的特点与催化作用，实验室制取氧气的反应原理，氧气的检验和验满。
（1）实验室用氯酸钾加热分解生成氧气的同时生成氯化钾，故其反应的化学方程式为：2KClO₃2KCl+3O₂↑；检验氧气要用带火星的木条伸入到集气瓶中，木条复燃，证明收集的气体是氧气；
（2）通过分析上述三个实验知道二氧化锰参与了化学反应，反应前后其质量和化学性质不变，二氧化锰起到催化作用；
（3）因为加热时高锰酸钾首先分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其中二氧化锰对氯酸钾分解又会起催化作用，改变了氯酸钾分解生成氧气的速度。